JP2017221060A - 基板ユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】雄ねじ部にナットを螺合する際の雄ねじ部の位置ずれを抑制できる基板ユニットを提供する。
【解決手段】回路基板を収容するケースと、前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、前記ケースは、前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える基板ユニット。
【選択図】図１
【解決手段】回路基板を収容するケースと、前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、前記ケースは、前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える基板ユニット。
【選択図】図１
Description
本発明は、基板ユニットに関する。
特許文献１には、ワイヤーハーネスの接続端子とバスバーとを電気的に接続するにあたり、スタッドボルト（雄ねじ部）が上方に向かって突設された被取付部が設けられたケースを備える電気接続箱（基板ユニット）が開示されている。この雄ねじ部は、その全周に亘って被取付部に囲まれて固定されている（特許文献１の図１を参照）。
雄ねじ部を、被取付部（ケース）に対して雄ねじ部の軸方向と交差する方向から差し込んで固定することがある。この場合、ケースに、雄ねじ部の軸方向と交差する方向に、雄ねじ部の頭部を差し込む差込口を有する切欠き部が形成される。雄ねじ部の頭部を切欠き部に差し込むと、雄ねじ部の頭部は、差し込み方向奥側の面が切欠き部の終端にある当止面に面するが、差込口側の面がケースの構成面と面しない。また、雄ねじ部の切欠き部への円滑な嵌め込みの必要上、頭部と切欠き部内における差し込み方向の両側面との間には、クリアランスが存在する。そうすると、雄ねじ部にナットを螺合する際に、ナットの回転に伴って雄ねじ部の頭部がクリアランスの範囲内で回転し、切欠き部の終端にある当止面を押圧して、雄ねじ部が差込口側の空間内に傾いたり、更には差込口から抜けたりする虞がある。
そこで、雄ねじ部にナットを螺合する際の雄ねじ部の位置ずれを抑制できる基板ユニットを提供することを目的の一つとする。
本開示に係る基板ユニットは、
回路基板を収容するケースと、
前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、
雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、
前記ケースは、
前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、
前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える。
回路基板を収容するケースと、
前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、
雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、
前記ケースは、
前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、
前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える。
上記基板ユニットは、雄ねじ部にナットを螺合する際の雄ねじ部の位置ずれを抑制できる。
［本発明の実施形態の説明］
最初に、本発明の実施態様を列記して説明する。
最初に、本発明の実施態様を列記して説明する。
（１）本発明の実施形態に係る基板ユニットは、
回路基板を収容するケースと、
前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、
雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、
前記ケースは、
前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、
前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える。
回路基板を収容するケースと、
前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、
雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、
前記ケースは、
前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、
前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える。
ケースに嵌合凹部を備えることで、ケースに対して雄ねじ部をその軸方向と交差する方向から嵌合することができる（以下、雄ねじ部をその軸方向と交差する方向からケースに嵌合することを横嵌合型と呼ぶ）。横嵌合型の場合、嵌合凹部に嵌合した雄ねじ部にナットを螺合する際、ナットの回転力が雄ねじ部の頭部にまで及び、その回転力による回転トルクでケースの当止面には押圧力が作用することがある。ケースの当止面には雄ねじ部の頭部が当接しているため、雄ねじ部の頭部には当止面に作用した押圧力の反発力がかかる。横嵌合型の場合、雄ねじ部の頭部における当止面と反対側の面は、嵌合凹部内の空間に面し、対向する面が存在しない。そのため、雄ねじ部の頭部にかかる反発力によって、雄ねじ部が嵌合凹部内の空間内に傾いたり、更には嵌合凹部から抜け落ちたりする虞がある。
上記構成によれば、当止面の少なくとも両側に逃げ凹部を備えることで、雄ねじ部の頭部と当止面との間に隙間が形成されるため、ナットの回転に伴う回転トルクで当止面に押圧力が作用することを抑制できる。よって、押圧力の反発力が雄ねじ部の頭部にかかることを抑制できる。そのため、横嵌合型の場合であっても、雄ねじ部が嵌合凹部（ケース）に対して位置ずれしたり脱落したりすることを抑制できる。
なお、横嵌合型の場合、ケースに対する雄ねじ部の抜け止め部をケースに一体に成形し易い。雄ねじ部の軸方向と交差する方向への抜け止め部をケースに成形する場合、雄ねじ部の軸部に対する抜け止めとでき、円筒状の軸部であれば軸部と抜け止め部との摺動距離を短くできる。一方、雄ねじ部をその軸方向に沿ってケースに嵌合する縦嵌合型の場合、抜け止め部は外形が非円形の頭部に対して成形することになり、雄ねじ部と抜け止め部との摺動距離が長くなり易い。
（２）上記の基板ユニットの一例として、前記頭部は、外形が四角形であり、前記逃げ凹部は、前記頭部の角部近傍に位置する形態が挙げられる。
雄ねじ部の頭部が四角形であることで、嵌合凹部の内周面との接触で雄ねじ部の回転が制限され易い。雄ねじ部の頭部が四角形である場合、ナットの回転に伴う回転トルクは、頭部の角部近傍で当止面に押圧力を作用させ易い。そのため、逃げ凹部が頭部の角部近傍に位置することで、ナットの回転に伴う回転トルクで当止面に押圧力が作用することを効果的に抑制できる。
（３）上記の基板ユニットの一例として、前記ケースは、前記雄ねじ部を挟んで前記当止面と反対側に、前記雄ねじ部を所定位置に保持する保持部を備える形態が挙げられる。
上記構成によれば、保持部によって、嵌合凹部における当止面と反対側の開口部側に雄ねじ部が傾いたり、嵌合凹部から雄ねじ部が抜け落ちたりすることを抑制できる。
（４）上記の基板ユニットの一例として、前記嵌合凹部は、前記当止面と反対側の開口部近傍に、前記当止面側よりも外方に広がる部分を有する形態が挙げられる。
上記構成によれば、嵌合凹部の開口部近傍が広いため、嵌合凹部に雄ねじ部の頭部を入れ易い。
［本発明の実施形態の詳細］
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る基板ユニットを詳細に説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る基板ユニットを詳細に説明する。図中の同一符号は、同一名称物を示す。
≪実施形態１≫
〔基板ユニット〕
図１〜８を参照して、実施形態１の基板ユニット１を説明する。実施形態１の基板ユニット１は、回路基板１０（図３）を収容するケース４０と、回路基板１０に電気的に接続されるバスバー６０と、バスバー６０とワイヤーハーネス１００の接続端子１１０とを電気的に接続する雄ねじ部８０とを備える。バスバー６０は、ケース４０の外部に延びる延設部６２を有し、この延設部６２と接続端子１１０（図１）とが電気的に接続される。雄ねじ部８０は、ケース４０に取り付けられる。実施形態１の基板ユニット１の主たる特徴とするところは、ケース４０が、雄ねじ部８０をその軸方向と交差する方向にスライドすることで雄ねじ部８０の頭部８４が嵌合可能な嵌合凹部４２１と、雄ねじ部８０にナット９０を締結する際に、ナット９０の回転に伴って雄ねじ部８０が位置ずれすることを防止する位置ずれ防止構造とを備える点にある。以下、まず各構成を詳細に説明し、その後にケースへの雄ねじ部の取付方法及び雄ねじ部にナットを締結する際の雄ねじ部の挙動を説明する。
〔基板ユニット〕
図１〜８を参照して、実施形態１の基板ユニット１を説明する。実施形態１の基板ユニット１は、回路基板１０（図３）を収容するケース４０と、回路基板１０に電気的に接続されるバスバー６０と、バスバー６０とワイヤーハーネス１００の接続端子１１０とを電気的に接続する雄ねじ部８０とを備える。バスバー６０は、ケース４０の外部に延びる延設部６２を有し、この延設部６２と接続端子１１０（図１）とが電気的に接続される。雄ねじ部８０は、ケース４０に取り付けられる。実施形態１の基板ユニット１の主たる特徴とするところは、ケース４０が、雄ねじ部８０をその軸方向と交差する方向にスライドすることで雄ねじ部８０の頭部８４が嵌合可能な嵌合凹部４２１と、雄ねじ部８０にナット９０を締結する際に、ナット９０の回転に伴って雄ねじ部８０が位置ずれすることを防止する位置ずれ防止構造とを備える点にある。以下、まず各構成を詳細に説明し、その後にケースへの雄ねじ部の取付方法及び雄ねじ部にナットを締結する際の雄ねじ部の挙動を説明する。
（雄ねじ部）
雄ねじ部８０は、図３に示すように、雄ねじ（図示せず）が形成された軸部８２と、軸部８２の一端部に軸部８２の径方向に突出する頭部８４とを備える。頭部８４の外形は、非円形であり、後述する嵌合凹部４２１の内周面との接触で雄ねじ部８０の回転が制限される形状であれば、特に問わない。雄ねじ部８０の軸方向から見た頭部８４の外形形状としては、例えば、四角形を含む多角形状が挙げられる。また、本例では、雄ねじ部８０は、軸部８２の外周であって、頭部８４に連続して、中間部８６を備える。中間部８６は、軸部８２よりも若干大きい径を有する。
雄ねじ部８０は、図３に示すように、雄ねじ（図示せず）が形成された軸部８２と、軸部８２の一端部に軸部８２の径方向に突出する頭部８４とを備える。頭部８４の外形は、非円形であり、後述する嵌合凹部４２１の内周面との接触で雄ねじ部８０の回転が制限される形状であれば、特に問わない。雄ねじ部８０の軸方向から見た頭部８４の外形形状としては、例えば、四角形を含む多角形状が挙げられる。また、本例では、雄ねじ部８０は、軸部８２の外周であって、頭部８４に連続して、中間部８６を備える。中間部８６は、軸部８２よりも若干大きい径を有する。
（ケース）
ケース４０は、図１，３に示すように、上方に開口する下部ケース４２と、下部ケース４２の開口を覆う上部カバー４４とで構成される。下部ケース４２と上部カバー４４とを組み合わせて形成される内部空間に、回路基板１０と、回路基板１０に実装されるコネクタ部２０と、回路基板１０と電気的に接続されるバスバー６０（詳細は後述する）とが収容される。バスバー６０は、ケース４０の外部に延びる延設部６２を有し、ケース４０は、この延設部６２を載置する載置面４２０ｍを有する土台部４２０を備える。実施形態１の基板ユニット１は、ケース４０に備わる土台部４２０に、雄ねじ部８０が取り付けられる嵌合凹部４２１と、雄ねじ部８０の位置ずれ防止構造として逃げ凹部４２２（図４，５）とを備える点を特徴の一つとする。以下の説明では、基板ユニット１において、ケース４０の下部ケース４２側を下側、上部カバー４４側を上側とする。また、ケース４０の上下方向と直交する方向であって、コネクタ部２０が配置される側を前側、その反対側を後側とする。上下方向及び前後方向の両方向に直交する方向を左右とする。
ケース４０は、図１，３に示すように、上方に開口する下部ケース４２と、下部ケース４２の開口を覆う上部カバー４４とで構成される。下部ケース４２と上部カバー４４とを組み合わせて形成される内部空間に、回路基板１０と、回路基板１０に実装されるコネクタ部２０と、回路基板１０と電気的に接続されるバスバー６０（詳細は後述する）とが収容される。バスバー６０は、ケース４０の外部に延びる延設部６２を有し、ケース４０は、この延設部６２を載置する載置面４２０ｍを有する土台部４２０を備える。実施形態１の基板ユニット１は、ケース４０に備わる土台部４２０に、雄ねじ部８０が取り付けられる嵌合凹部４２１と、雄ねじ部８０の位置ずれ防止構造として逃げ凹部４２２（図４，５）とを備える点を特徴の一つとする。以下の説明では、基板ユニット１において、ケース４０の下部ケース４２側を下側、上部カバー４４側を上側とする。また、ケース４０の上下方向と直交する方向であって、コネクタ部２０が配置される側を前側、その反対側を後側とする。上下方向及び前後方向の両方向に直交する方向を左右とする。
・下部ケース
下部ケース４２は、図３に示すように、回路基板１０及びバスバー６０の一部が載置される平板状の底部４２ａと、底部４２ａの周縁から浅く立設される略矩形枠状の側壁部４２ｂとで構成され、底部４２ａと反対側（上側）が開口した略矩形箱状である。底部４２ａと側壁部４２ｂとは、一体に成形された部材であってもよいし、一体に成形されておらず、それぞれ独立した部材であり、ボルト等の固定部材により一体化されていてもよい。
下部ケース４２は、図３に示すように、回路基板１０及びバスバー６０の一部が載置される平板状の底部４２ａと、底部４２ａの周縁から浅く立設される略矩形枠状の側壁部４２ｂとで構成され、底部４２ａと反対側（上側）が開口した略矩形箱状である。底部４２ａと側壁部４２ｂとは、一体に成形された部材であってもよいし、一体に成形されておらず、それぞれ独立した部材であり、ボルト等の固定部材により一体化されていてもよい。
底部４２ａは、回路基板１０よりも一回り大きな矩形状であり、回路基板１０に実装された電子部品から発生した熱を放熱するヒートシンクで構成される。底部４２ａは、例えばアルミニウムや銅等の高熱伝導性の金属板に絶縁塗装されたものを用いることができる。
側壁部４２ｂは、図３に示すように、底部４２ａの全周に亘って連続した枠体であり、コネクタ部２０を含む回路基板１０の外周の四方を覆う。側壁部４２ｂは、枠部分を構成する一部にバスバー６０の延設部６２が載置される載置面４２０ｍを有する土台部４２０を備える。
・・土台部
土台部４２０は、ケース４０の左右側方に設けられており、雄ねじ部８０が取り付けられる取付部であり、嵌合凹部４２１及び逃げ凹部４２２を備える。土台部４２０は、上面がバスバー６０の延設部６２よりも一回り大きな矩形状の載置面４２０ｍであり、中央部分に雄ねじ部８０が上方に向かって突設されるように側方と上方に開口した嵌合凹部４２１が形成されている。雄ねじ部８０は、その軸方向と直交する方向にケース４０の側方から嵌合凹部４２１内にスライドして配置される。
土台部４２０は、ケース４０の左右側方に設けられており、雄ねじ部８０が取り付けられる取付部であり、嵌合凹部４２１及び逃げ凹部４２２を備える。土台部４２０は、上面がバスバー６０の延設部６２よりも一回り大きな矩形状の載置面４２０ｍであり、中央部分に雄ねじ部８０が上方に向かって突設されるように側方と上方に開口した嵌合凹部４２１が形成されている。雄ねじ部８０は、その軸方向と直交する方向にケース４０の側方から嵌合凹部４２１内にスライドして配置される。
・・・嵌合凹部
嵌合凹部４２１は、図４に示すように、載置面４２０ｍと平行な底面４２１ｂと、底面４２１ｂと載置面４２０ｍとを繋ぐ側面４２１ｎ，４２１ｎ及び当止面４２１ｍと、当止面４２１ｍと対向する側に雄ねじ部８０の頭部８４の差込口４２１ｏとを備える。雄ねじ部８０の頭部８４を差込口４２１ｏから差し込み、嵌合凹部４２１内をスライドさせると、頭部８４の端面が当止面４２１ｍに当て止めされる。つまり、雄ねじ部８０は、頭部８４が当止面４２１ｍに当て止めされるまで押し込むことで、雄ねじ部８０を土台部４２０の所定位置に配置することができる。
嵌合凹部４２１は、図４に示すように、載置面４２０ｍと平行な底面４２１ｂと、底面４２１ｂと載置面４２０ｍとを繋ぐ側面４２１ｎ，４２１ｎ及び当止面４２１ｍと、当止面４２１ｍと対向する側に雄ねじ部８０の頭部８４の差込口４２１ｏとを備える。雄ねじ部８０の頭部８４を差込口４２１ｏから差し込み、嵌合凹部４２１内をスライドさせると、頭部８４の端面が当止面４２１ｍに当て止めされる。つまり、雄ねじ部８０は、頭部８４が当止面４２１ｍに当て止めされるまで押し込むことで、雄ねじ部８０を土台部４２０の所定位置に配置することができる。
本例では、嵌合凹部４２１の側面４２１ｎは、底面４２１ｂ側の下部側面４２１ｎａと、載置面４２０ｍ側の上部側面４２１ｎｂと、下部側面４２１ｎａと上部側面４２１ｎｂとの間に段差面４２１ｎｃとを備える。下部側面４２１ｎａ間の幅は、上部側面４２１ｎｂ間の幅よりも広くなっている。同様に、嵌合凹部４２１の当止面４２１ｍは、底面４２１ｂ側の下部当止面４２１ｍａと、載置面４２０ｍ側の上部当止面４２１ｍｂと、下部当止面４２１ｍａと上部当止面４２１ｍｂとの間に段差面（図示せず）とを備える。
下部側面４２１ｎａと下部当止面４２１ｍａと底面４２１ｂとで形成される空間が、雄ねじ部８０の頭部８４のスライド路となる。つまり、雄ねじ部８０の頭部８４は、下部当止面４２１ｍａに当て止めされる。対向する下部側面４２１ｎａ，４２１ｎａ間の幅は、雄ねじ部８０の頭部８４がスライド可能な程度である（図８を参照）。嵌合凹部４２１は、差込口４２１ｏ近傍に、外方に広がる部分を有すると、差込口４２１ｏに雄ねじ部８０を差し込み易い。本例では、底面４２１ｂのうち差込口４２１ｏ近傍は、差込口４２１ｏに向かって下方に下がる傾斜面４２１ｂｓとなっている。傾斜面４２１ｂｓの他に、下部側面４２１ｎａのうち差込口４２１ｏ近傍は、下部側面４２１ｎａ間の幅が差込口４２１ｏに向かって広がるようにしてもよい。
一方、上部側面４２１ｎｂと上部当止面４２１ｍｂとで形成される空間は、雄ねじ部８０の中間部８６のスライド路となる。上部当止面４２１ｍｂは、雄ねじ部８０の中間部８６の外周に対応した円弧状となっている。雄ねじ部８０の中間部８６は、上部当止面４２１ｍｂに当て止めされる。上部側面４２１ｎｂ間の幅は、雄ねじ部８０の中間部８６がスライド可能な程度である（図７を参照）。本例では、上部側面４２１ｎｂのうち差込口４２１ｏ近傍は、差込口４２１ｏに向かって上部側面４２１ｎｂ間の幅が大きくなるように外方に広がっている。
下部側面４２１ｎａと上部側面４２１ｎｂとの間の段差面４２１ｎｃ、及び下部当止面４２１ｍａと上部当止面４２１ｍｂとの間の段差面は、雄ねじ部８０の頭部８４の上面に接触する。
・・・逃げ凹部
当止面４２１ｍ（下部当止面４２１ｍａ）の少なくとも両側に、雄ねじ部８０の頭部８４との間に隙間を形成する逃げ凹部４２２を備える（図４，５，８を参照）。逃げ凹部４２２は、雄ねじ部８０の頭部８４の角部近傍に配置される。本例では、当止面４２１ｍの中央部分を残して、それ以外に逃げ凹部４２２，４２２を形成している。
当止面４２１ｍ（下部当止面４２１ｍａ）の少なくとも両側に、雄ねじ部８０の頭部８４との間に隙間を形成する逃げ凹部４２２を備える（図４，５，８を参照）。逃げ凹部４２２は、雄ねじ部８０の頭部８４の角部近傍に配置される。本例では、当止面４２１ｍの中央部分を残して、それ以外に逃げ凹部４２２，４２２を形成している。
逃げ凹部４２２は、雄ねじ部８０の頭部８４と当止面４２１ｍ（下部当止面４２１ｍａ）とを非接触状態とし、頭部８４の回転トルクで当止面４２１ｍに押圧力が作用することを抑制できる程度の深さを有する。雄ねじ部８０の回転トルクに伴う雄ねじ部８０の挙動については後で詳述する。雄ねじ部８０の頭部８４を嵌合凹部４２１内でスライド可能とするために、嵌合凹部４２１の内周面（側面４２１ｎ）と雄ねじ部８０の頭部８４との間に隙間（側面４２１ｎとの間の隙間は両側の隙間の合計とする）を設けている。
・・・保持部
上部側面４２１ｎｂに、図４，６に示すように、雄ねじ部８０を当止面４２１ｍ側の所定位置に保持する保持部４２３を備える。保持部４２３は、雄ねじ部８０を挟んで当止面４２１ｍと反対側の開口部（差込口４２１ｏ）との間に、上部側面４２１ｎｂ間の幅が雄ねじ部８０の中間部８６の外径よりも局所的に小さくなるような突出部で構成される（図６を参照）。雄ねじ部８０が金属製であるのに対して、土台部４２０（ケース４０）が樹脂製である場合、雄ねじ部８０を嵌合凹部４２１にスライドさせて押し込むと、雄ねじ部８０の中間部８６は、保持部４２３を乗り越えて所定位置に保持される。
上部側面４２１ｎｂに、図４，６に示すように、雄ねじ部８０を当止面４２１ｍ側の所定位置に保持する保持部４２３を備える。保持部４２３は、雄ねじ部８０を挟んで当止面４２１ｍと反対側の開口部（差込口４２１ｏ）との間に、上部側面４２１ｎｂ間の幅が雄ねじ部８０の中間部８６の外径よりも局所的に小さくなるような突出部で構成される（図６を参照）。雄ねじ部８０が金属製であるのに対して、土台部４２０（ケース４０）が樹脂製である場合、雄ねじ部８０を嵌合凹部４２１にスライドさせて押し込むと、雄ねじ部８０の中間部８６は、保持部４２３を乗り越えて所定位置に保持される。
・・その他の構成
側壁部４２ｂは、雄ねじ部８０の土台部４２０以外に、ケース４０の前側中央部分に下側凹部４２５（図３）を備える。下側凹部４２５は、後述する上部カバー４４の上側凹部４４５とで内部にコネクタ部２０が配置される開口部４６（図１）を形成する。下側凹部４２５は、上側凹部４４５とで形成される開口部４６にコネクタ部２０が配置可能で、コネクタ部２０のケース４０に対して位置決め可能な大きさを適宜選択できる。
側壁部４２ｂは、雄ねじ部８０の土台部４２０以外に、ケース４０の前側中央部分に下側凹部４２５（図３）を備える。下側凹部４２５は、後述する上部カバー４４の上側凹部４４５とで内部にコネクタ部２０が配置される開口部４６（図１）を形成する。下側凹部４２５は、上側凹部４４５とで形成される開口部４６にコネクタ部２０が配置可能で、コネクタ部２０のケース４０に対して位置決め可能な大きさを適宜選択できる。
また、側壁部４２ｂは、図３に示すように、上面の周方向の一部に上部カバー４４の側壁部４４ｂが差し込まれる差込み溝４２８と、差込み溝４２８に差し込まれた上部カバー４４の側壁部４４ｂを固定する係合部（係合突起４２９）とを備える。差込み溝４２８は、上部カバー４４の側壁部４４ｂの形状に応じて形成される。係合突起４２９は、側壁部４２ｂの周方向の適所に設けられ、前側の側壁部４２ｂや左右両側の側壁部４２ｂに設けられている。
下部ケース４２は、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂で構成される。
・上部カバー
上部カバー４４は、図３に示すように、下部ケース４２の開口を覆い、ケース４０の上面を形成する平板状の天井部４４ａと、天井部４４ａの周縁から浅く立設される略矩形枠状の側壁部４４ｂとで構成された一体物である。上部カバー４４は、側壁部４４ｂが下部ケース４２の差込み溝４２８に差し込まれると共に、側壁部４４ｂに設けられた係合孔４４９に下部ケース４２の係合突起４２９が係合することで、下部ケース４２に固定され一体化される。
上部カバー４４は、図３に示すように、下部ケース４２の開口を覆い、ケース４０の上面を形成する平板状の天井部４４ａと、天井部４４ａの周縁から浅く立設される略矩形枠状の側壁部４４ｂとで構成された一体物である。上部カバー４４は、側壁部４４ｂが下部ケース４２の差込み溝４２８に差し込まれると共に、側壁部４４ｂに設けられた係合孔４４９に下部ケース４２の係合突起４２９が係合することで、下部ケース４２に固定され一体化される。
上部カバー４４は、下部ケース４２の土台部４２０を露出させた状態で下部ケース４２の上方を覆うような形状に形成されており、外壁の一部に切欠き部４４ｃを有する。この切欠き部４４ｃにより、下部ケース４２に上部カバー４４が固定された状態においても、バスバー６０の延設部６２を通すことができる隙間が確保される。この隙間によって、土台部４２０の載置面４２０ｍにバスバー６０の延設部６２を載置できる。
側壁部４４ｂは、ケース４０の前側中央部分に上側凹部４４５を備える。上側凹部４４５は、下部ケース４２の下側凹部４２５とで内部にコネクタ部２０が配置される開口部４６を形成する。本例では、コネクタ部２０は、先端側がケース４０の外方に露出されるように配置される。側壁部４４ｂは、コネクタ部２０の露出された部分を覆って外方に突出する突出部４４６を備える。突出部４４６は、コネクタ部２０の上方及び両側方を囲む端面が逆Ｕ字状である。
上部カバー４４は、下部ケース４２と同様に、例えばポリプロピレン（ＰＰ）やポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂で構成される。
ケース４０内に収容される回路基板１０は、図３に示すように、後述するバスバー６０上に配置され、バスバー６０の配置面と反対側の面に、導電パターン（図示せず）が形成された略矩形状のプリント基板である。導電パターンが構成する導電路は、制御用の導電路（回路の一部）である。回路基板１０には、スイッチング素子等の電子部品（図示せず）やコネクタ部２０が実装されている。コネクタ部２０には、図示しない外部の制御装置等の相手側コネクタ部が接続される。
（バスバー）
バスバー６０は、電力回路を構成する板状部材である。バスバー６０は、複数のバスバー片で構成され、所定のレイアウトで配列されている。バスバー６０は、回路基板１０が配置される本体部と、本体部と一体に成形されると共に、本体部から突出して階段状に屈曲し、ケース４０の外部に延びる延設部６２とを備える。この延設部６２は、下部ケース４２における土台部４２０の載置面４２０ｍ上に配置される（図１，２を参照）。延設部６２には、雄ねじ部８０が挿通される貫通孔６２ｈが形成されている。雄ねじ部８０が貫通孔６２ｈに挿通され、雄ねじ部８０にワイヤーハーネス１００の接続端子１１０が取り付けられることで、バスバー６０が雄ねじ部８０を介してワイヤーハーネス１００に電気的に接続される。
バスバー６０は、電力回路を構成する板状部材である。バスバー６０は、複数のバスバー片で構成され、所定のレイアウトで配列されている。バスバー６０は、回路基板１０が配置される本体部と、本体部と一体に成形されると共に、本体部から突出して階段状に屈曲し、ケース４０の外部に延びる延設部６２とを備える。この延設部６２は、下部ケース４２における土台部４２０の載置面４２０ｍ上に配置される（図１，２を参照）。延設部６２には、雄ねじ部８０が挿通される貫通孔６２ｈが形成されている。雄ねじ部８０が貫通孔６２ｈに挿通され、雄ねじ部８０にワイヤーハーネス１００の接続端子１１０が取り付けられることで、バスバー６０が雄ねじ部８０を介してワイヤーハーネス１００に電気的に接続される。
〔ケースへの雄ねじ部の取付方法〕
上記構成を備える基板ユニット１において、ケース４０への雄ねじ部８０の取付方法を、図７，８を参照して説明する。嵌合凹部４２１の差込口４２１ｏに雄ねじ部８０をその軸方向と直交する方向から差し込み、嵌合凹部４２１内をスライドさせる。具体的には、嵌合凹部４２１の下部側面４２１ｎａ、下部当止面４２１ｍａ、底面４２１ｂで形成される空間内を雄ねじ部８０の頭部８４がスライドし（図８の左図を参照）、上部側面４２１ｎｂと上部当止面４２１ｍｂとで形成される空間内を雄ねじ部８０の中間部８６がスライドする（図７の左図を参照）。雄ねじ部８０の頭部８４が下部当止面４２１ｍａに当て止めされ（図８の右図を参照）、雄ねじ部８０の中間部８６が上部当止面４２１ｍｂに当て止めされて（図７の右図を参照）、雄ねじ部８０が所定位置に配置される。このとき、雄ねじ部８０の中間部８６が、上部側面４２１ｎｂに形成された保持部４２３を乗り越えることで、雄ねじ部８０は、当止面４２１ｍ側の所定位置に保持される。
上記構成を備える基板ユニット１において、ケース４０への雄ねじ部８０の取付方法を、図７，８を参照して説明する。嵌合凹部４２１の差込口４２１ｏに雄ねじ部８０をその軸方向と直交する方向から差し込み、嵌合凹部４２１内をスライドさせる。具体的には、嵌合凹部４２１の下部側面４２１ｎａ、下部当止面４２１ｍａ、底面４２１ｂで形成される空間内を雄ねじ部８０の頭部８４がスライドし（図８の左図を参照）、上部側面４２１ｎｂと上部当止面４２１ｍｂとで形成される空間内を雄ねじ部８０の中間部８６がスライドする（図７の左図を参照）。雄ねじ部８０の頭部８４が下部当止面４２１ｍａに当て止めされ（図８の右図を参照）、雄ねじ部８０の中間部８６が上部当止面４２１ｍｂに当て止めされて（図７の右図を参照）、雄ねじ部８０が所定位置に配置される。このとき、雄ねじ部８０の中間部８６が、上部側面４２１ｎｂに形成された保持部４２３を乗り越えることで、雄ねじ部８０は、当止面４２１ｍ側の所定位置に保持される。
その後、嵌合凹部４２１に嵌合した雄ねじ部８０に対して、バスバー６０の延設部６２に形成された貫通孔６２ｈを通し、載置面４２０ｍ上に延設部６２を載置する。下部ケース４２内に回路基板１０、コネクタ部２０、バスバー６０を収容したら、下部ケース４２の下側凹部４２５と上部カバー４４の上側凹部４４５とでコネクタ部２０を挟み込んで、下部ケース４２と上部カバー４４とを係合することで、基板ユニット１が得られる。
基板ユニット１へのワイヤーハーネス１００の接続は、ワイヤーハーネス１００の端部に接続された接続端子１１０の貫通孔を雄ねじ部８０に通し、ナット９０を雄ねじ部８０に螺合することで行える（図１を参照）。
〔雄ねじ部にナットを螺合する際の雄ねじ部の挙動〕
逃げ凹部４２２を備える嵌合凹部４２１に嵌合した雄ねじ部８０にナット９０を螺合した際の雄ねじ部８０の挙動を、図８を参照して説明する。嵌合凹部４２１に嵌合した雄ねじ部８０にナット９０（図１）を螺合すると、ナット９０の回転力が雄ねじ部８０の頭部８４にまで及ぶ。図８の右図に示す時計回りの白抜き矢印は、ナット９０の回転方向を示す。その回転力による回転トルクは、頭部８４の角部近傍で当止面４２１ｍに対する押圧力を作用させ易い。図８の右図に示す点線矢印のうち、雄ねじ部８０の頭部８４側から当止面４２１ｍ側に向かう矢印が、頭部８４の回転力により当止面４２１ｍ側に作用する押圧力の方向を示す。頭部８４に対向する当止面４２１ｍの領域に逃げ凹部４２２を備えると、上記押圧力が当止面４２１ｍにかかることはない。よって、当止面４２１ｍにかかる押圧力の反発力（図８の右図に示す点線矢印のうち、当止面４２１ｍ側から雄ねじ部８０の頭部８４側に向かう矢印方向）が頭部８４にかかることもない。そのため、雄ねじ部８０にナット９０の回転力以外の力がかからないため、雄ねじ部８０が所定位置からずれることを抑制できる。雄ねじ部８０の頭部８４に回転力が及んだとしても、頭部８４が非円形であるため、嵌合凹部４２１の内周面との接触で頭部８４の回転が制限され、ナット９０の回転に伴って雄ねじ部８０が供回りすることはない。
逃げ凹部４２２を備える嵌合凹部４２１に嵌合した雄ねじ部８０にナット９０を螺合した際の雄ねじ部８０の挙動を、図８を参照して説明する。嵌合凹部４２１に嵌合した雄ねじ部８０にナット９０（図１）を螺合すると、ナット９０の回転力が雄ねじ部８０の頭部８４にまで及ぶ。図８の右図に示す時計回りの白抜き矢印は、ナット９０の回転方向を示す。その回転力による回転トルクは、頭部８４の角部近傍で当止面４２１ｍに対する押圧力を作用させ易い。図８の右図に示す点線矢印のうち、雄ねじ部８０の頭部８４側から当止面４２１ｍ側に向かう矢印が、頭部８４の回転力により当止面４２１ｍ側に作用する押圧力の方向を示す。頭部８４に対向する当止面４２１ｍの領域に逃げ凹部４２２を備えると、上記押圧力が当止面４２１ｍにかかることはない。よって、当止面４２１ｍにかかる押圧力の反発力（図８の右図に示す点線矢印のうち、当止面４２１ｍ側から雄ねじ部８０の頭部８４側に向かう矢印方向）が頭部８４にかかることもない。そのため、雄ねじ部８０にナット９０の回転力以外の力がかからないため、雄ねじ部８０が所定位置からずれることを抑制できる。雄ねじ部８０の頭部８４に回転力が及んだとしても、頭部８４が非円形であるため、嵌合凹部４２１の内周面との接触で頭部８４の回転が制限され、ナット９０の回転に伴って雄ねじ部８０が供回りすることはない。
一方、逃げ凹部を備えない当止面４２１ｍを備える嵌合凹部４２１に嵌合した雄ねじ部８０にナット９０を螺合した際の雄ねじ部８０の挙動を、図９を参照して説明する。逃げ凹部４２２を備えないと、頭部８４と当止面４２１ｍとは当接するため、頭部８４の角部近傍で当止面４２１ｍに押圧力が作用する（図９の右図に示す黒矢印のうち、雄ねじ部８０の頭部８４側から当止面４２１ｍ側に向かう矢印方向）。当止面４２１ｍと頭部８４とは当接しているため、頭部８４には当止面４２１ｍにかかる押圧力の反発力が作用する（図９の右図に示す黒矢印のうち、当止面４２１ｍ側から雄ねじ部８０の頭部８４側に向かう矢印方向）。頭部８４に上記反発力が作用すると、雄ねじ部８０、特に頭部８４が当止面４２１ｍと反対側の差込口４２１ｏ側に傾く。雄ねじ部８０は保持部４２３によって所定位置に保持されようとするが（図７の右図を参照）、雄ねじ部８０が金属製であるのに対して、保持部４２３が樹脂製である場合、雄ねじ部８０の中間部８６が保持部４２３を差込口４２１ｏ側に向かって乗り越えて、雄ねじ部８０が嵌合凹部４２１から抜けたりする。
〔効果〕
上記基板ユニット１は、当止面４２１ｍのうち雄ねじ部８０の頭部８４が当接する両側に逃げ凹部４２２を備えることで、ナット９０の回転に伴う回転トルクが、頭部８４の角部近傍で当止面４２１ｍに押圧力を作用させることを抑制でき、押圧力の反発力が頭部８４にかかることを抑制できる。よって、ケース４０の土台部（取付部）４２０に対して、雄ねじ部８０をその軸方向と直交する方向から嵌合する横嵌合型の場合であっても、雄ねじ部８０が位置ずれしたり抜けたりすることを抑制できる。
上記基板ユニット１は、当止面４２１ｍのうち雄ねじ部８０の頭部８４が当接する両側に逃げ凹部４２２を備えることで、ナット９０の回転に伴う回転トルクが、頭部８４の角部近傍で当止面４２１ｍに押圧力を作用させることを抑制でき、押圧力の反発力が頭部８４にかかることを抑制できる。よって、ケース４０の土台部（取付部）４２０に対して、雄ねじ部８０をその軸方向と直交する方向から嵌合する横嵌合型の場合であっても、雄ねじ部８０が位置ずれしたり抜けたりすることを抑制できる。
上記基板ユニット１は、回転トルクによる押圧力が及ぶ領域に逃げ凹部４２２を形成しているため、ケース４０とは別部材の位置ずれ防止部材を別途設けることなく簡易な構成で雄ねじ部８０の位置ずれを抑制できる。
本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、雄ねじ部の仕様（大きさ、形状等）、嵌合凹部や逃げ凹部の大きさや形状等を変更することができる。
１ 基板ユニット
１０ 回路基板
２０ コネクタ部
４０ ケース
４２ 下部ケース
４２ａ 底部 ４２ｂ 側壁部
４２０ 土台部（取付部） ４２０ｍ 載置面
４２１ 嵌合凹部
４２１ｍ 当止面 ４２１ｎ 側面 ４２１ｂ 底面
４２１ｂｓ 傾斜面 ４２１ｏ 差込口
４２１ｍａ 下部当止面 ４２１ｍｂ 上部当止面
４２１ｎａ 下部側面 ４２１ｎｂ 上部側面 ４２１ｎｃ 段差面
４２２ 逃げ凹部 ４２３ 保持部
４２５ 下側凹部
４２８ 差込み溝 ４２９ 係合突起
４４ 上部カバー
４４ａ 天井部 ４４ｂ 側壁部 ４４ｃ 切欠き部
４４５ 上側凹部 ４４６ 突出部 ４４９ 係合孔
４６ 開口部
６０ バスバー ６２ 延設部 ６２ｈ 貫通孔
８０ 雄ねじ部
８２ 軸部 ８４ 頭部 ８６ 中間部
９０ ナット
１００ ワイヤーハーネス １１０ 接続端子
１０ 回路基板
２０ コネクタ部
４０ ケース
４２ 下部ケース
４２ａ 底部 ４２ｂ 側壁部
４２０ 土台部（取付部） ４２０ｍ 載置面
４２１ 嵌合凹部
４２１ｍ 当止面 ４２１ｎ 側面 ４２１ｂ 底面
４２１ｂｓ 傾斜面 ４２１ｏ 差込口
４２１ｍａ 下部当止面 ４２１ｍｂ 上部当止面
４２１ｎａ 下部側面 ４２１ｎｂ 上部側面 ４２１ｎｃ 段差面
４２２ 逃げ凹部 ４２３ 保持部
４２５ 下側凹部
４２８ 差込み溝 ４２９ 係合突起
４４ 上部カバー
４４ａ 天井部 ４４ｂ 側壁部 ４４ｃ 切欠き部
４４５ 上側凹部 ４４６ 突出部 ４４９ 係合孔
４６ 開口部
６０ バスバー ６２ 延設部 ６２ｈ 貫通孔
８０ 雄ねじ部
８２ 軸部 ８４ 頭部 ８６ 中間部
９０ ナット
１００ ワイヤーハーネス １１０ 接続端子
Claims (4)
- 回路基板を収容するケースと、
前記回路基板と電気的に接続されると共に、前記ケースの外部に延びる延設部を有するバスバーと、
雄ねじが形成された軸部と、前記軸部の一端部に前記軸部の径方向に突出する外形が非円形の頭部とを有し、前記延設部とワイヤーハーネスの接続端子とを電気的に接続する雄ねじ部と、を備える基板ユニットであって、
前記ケースは、
前記雄ねじ部をその軸方向と交差する方向にスライドすることで前記頭部が嵌合可能であり、当該頭部が当て止めされる当止面を有する嵌合凹部と、
前記当止面の少なくとも両側に、前記頭部との間に隙間を形成する逃げ凹部と、を備える基板ユニット。 - 前記頭部は、外形が四角形であり、
前記逃げ凹部は、前記頭部の角部近傍に位置する請求項１に記載の基板ユニット。 - 前記ケースは、前記雄ねじ部を挟んで前記当止面と反対側に、前記雄ねじ部を所定位置に保持する保持部を備える請求項１又は請求項２に記載の基板ユニット。
- 前記嵌合凹部は、前記当止面と反対側の開口部近傍に、前記当止面側よりも外方に広がる部分を有する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板ユニット。
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